Topology Optimization of a Violin Bridge for Maximizing Transmission Efficiency

来源 :7th China-Japan-Korea Joint Symposium on Optimization of Str | 被引量 : 0次 | 上传用户:Eryuelan
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  The main role of a violin bridge is to hold strings and to transmit the vibration of the strings to a violin body.In this sense, a bridge can be regarded as a mechanical filter (or lever) in the transmission.The transmission efficiency for the specific mode shapes depends on the geometry and material distribution of the bridge.In this paper, we formulated transmission efficiency of a violin bridge and derived the sensitivity of transmission efficiency with respect to design variables.By applying topology optimization techniques, we successfully obtained the bridge designs and then compared them with the traditional shapes of violin bridges.The numerical results obtained in this study are strongly similar with the popular designs in terms of topology and shape.This implies that the role of violin bridge is actually a mechanical lever for load transmission and its current shape has been optimized for maximizing frequency responses in the certain ranges through many years of trial-and-errors by violin makers.The results show the potential of systematical design framework (or specifically optimization) in designing musical instrument including a violin bridge.
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